摘要:在水利工程施工中,開裂是混凝土最常見的病害之一。裂縫的產(chǎn)生可能導(dǎo)致建筑物發(fā)生滲漏,而一旦水滲入混凝土內(nèi)部,又會引起混凝土水解破壞,內(nèi)部鋼筋銹蝕,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物遭到嚴(yán)重破壞,輕則影響建筑物的外觀和正常使用,嚴(yán)重的貫穿性裂縫甚至可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物的完全破壞。所以,對于混凝土裂縫,應(yīng)通過一些措施以預(yù)防、處理為主?;诖?,本文主要對水利工程混凝土澆筑施工裂縫控制進(jìn)行分析探討。
關(guān)鍵詞:水利工程;混凝土澆筑;施工裂縫控制
1、前言
水利工程是我國重要的基礎(chǔ)工程,亦是民生工程,在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著積極的促進(jìn)作用。近年來,隨著基礎(chǔ)建設(shè)投入力度的不斷加大,水利工程的建設(shè)也隨之增多,其安全和外觀必須引起重視。對水利施工中的混凝土裂縫原因進(jìn)行分析,并提出合理有效的裂縫防治措施十分必要。
2、裂縫控制的必要性
水利工程對混凝土結(jié)構(gòu)的外觀和耐久性提出了更高的要求,裂縫大小直接影響著結(jié)構(gòu)的外觀和耐久性,國家規(guī)范對砼表面裂縫做出了規(guī)定:(1)無侵蝕介質(zhì)無防滲要求0.3~0.4mm;(2)輕微介質(zhì)侵蝕無防滲要求0.2~0.3mm;(3)嚴(yán)重侵蝕有防滲要求0.1~0.2mm?!端l施工規(guī)范》對砼的表面裂縫也做出了規(guī)定,允許值是:水上區(qū)0.2mm;水下區(qū)0.3mm。
混凝土產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的,有荷載引起的應(yīng)力裂縫;有地基沉降不均引起的沉降裂;溫差或溫度變化引起的溫度裂縫;養(yǎng)護(hù)不善引起的收縮裂縫。因溫度、濕度、收縮引起的裂縫,都是因變形發(fā)生的應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度形成的。水閘墩、墻結(jié)構(gòu)下部出現(xiàn)的裂縫多為地基或基礎(chǔ)約束引起的溫度裂縫。
3、裂縫控制措施
3.1混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計
采集原材料進(jìn)行試拌,盡可能地減少水泥用量,添加Ⅰ級粉煤灰,將水膠比控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi),粗骨料采用二級配。摻入適量的粉煤灰對改善混凝土的和易性、降低溫升、減少收縮、提高抗侵蝕具有良好的作用。在裂縫易發(fā)生部位如孔洞周圍以及轉(zhuǎn)角處布置一些斜筋,從而讓鋼筋代替混凝土承擔(dān)拉應(yīng)力,這樣可以有效的控制裂縫的發(fā)展。為了避免裂縫的出現(xiàn),在設(shè)計中利用中低強(qiáng)度底水泥充分利用混凝土的后期強(qiáng)度。在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中要特別注意降低結(jié)構(gòu)的約束度。對于混凝土中鋼筋保護(hù)層的厚度應(yīng)當(dāng)盡量取較小值,因?yàn)楸Wo(hù)層的厚度愈大愈容易發(fā)生裂縫。
3.2施工條件的控制
(1)根據(jù)工程對象、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的異同,定制混凝土澆灌方案,并向施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。
(2)現(xiàn)場準(zhǔn)備符合要求的足夠數(shù)量的砂、石、水泥、摻合料以及外加劑等材料,滿足混凝土攪拌連續(xù)生產(chǎn)的需要。
(3)保證不間斷的持續(xù)電源滿足施工要求。
(4)各種機(jī)械設(shè)備安裝、就位,經(jīng)維修檢查和運(yùn)行正常,處于完好待命狀態(tài)。
(5)混凝土攪拌站至澆筑地點(diǎn)間的道路,確保平穩(wěn)、安全暢順。
(6)澆筑混凝土前段的模板支設(shè)、鋼筋綁扎、預(yù)埋鐵件及管道埋設(shè)等工序全部施工完成,符合混凝土澆筑施工的安全要求,隱蔽和預(yù)檢內(nèi)容驗(yàn)收合格。
3.3施工人員的控制
(1)在施工時,一定要考核領(lǐng)導(dǎo)者的素質(zhì),如果領(lǐng)導(dǎo)層整體的素質(zhì)好,必然決策能力強(qiáng),組織機(jī)構(gòu)健全,管理制度完善,經(jīng)營作風(fēng)正派,技術(shù)措施得力,社會信譽(yù)高,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,善于協(xié)作配合。
(2)人的理論、技術(shù)水平直接影響工程質(zhì)量。尤其是對技術(shù)復(fù)雜、難度大、精度高、工藝新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計或建筑安裝的工序操作。
(3)人的勞動態(tài)度、注意力、情緒、責(zé)任心等在不同地點(diǎn),不同時期也會有所變化。對某些需確保質(zhì)量、萬無一失的關(guān)鍵工序和操作,一定要分析人的心理變化,控制人的思想活動,穩(wěn)定人的情緒。
3.4溫度控制及養(yǎng)護(hù)
在混凝土鋪設(shè)完畢過后就需要過一段時間才能正常的使用,這段期間應(yīng)該密切關(guān)注整個混凝土作業(yè)面的變化,以防氣候環(huán)境等因素造成損失。發(fā)現(xiàn)問題時及時的做出補(bǔ)救,做好觀察工作。
(1)在澆筑完畢后的12個小時之內(nèi)對混凝土進(jìn)行覆蓋和澆水,對干硬性混凝土應(yīng)在1小時~2小時之內(nèi)澆水,禁止踩踏。避免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度,規(guī)定合理的拆模時間,氣溫變化大時注意進(jìn)行表面保溫。
(2)為了降低混凝土的澆筑溫度,拌合混凝土?xí)r用水將碎石冷卻,并注意降低入模溫度,避免直接曝曬。用能夠潤水的廢棄物進(jìn)行覆蓋,如鋸末等。澆水保持混凝土的濕潤,氣溫低于9℃時停止?jié)菜?/p>
(3)注重養(yǎng)護(hù)期的養(yǎng)護(hù)工作,使混凝土保持或接近飽和狀態(tài)。保溫、保濕養(yǎng)護(hù)不得小于14d。冬季養(yǎng)護(hù)時不得直接向裸露部位的混凝土澆水,需使用塑料薄膜等保溫材料進(jìn)行隔離保溫、保濕。在條件允許的情況下使用塑料布進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù),混凝土敞露的地方應(yīng)全部覆蓋嚴(yán)密,保持塑料布里有凝結(jié)水。
(4)在使用水不方便的地區(qū)或者是混凝土表面不適合澆水或覆蓋塑料布時,可以涂上薄膜養(yǎng)生液,防止水分的蒸發(fā),這樣也可以起到保護(hù)的作用。
3.5混凝土的裂縫檢查與處理
對于混凝土裂縫,應(yīng)以預(yù)防為主,為此需要精心設(shè)計、施工,但是由于目前采用的防止裂縫的安全系數(shù)較小,而實(shí)際情況有復(fù)雜多變,所以實(shí)際工程中還是難免出現(xiàn)一些裂縫。通常裂縫分為三種:表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。對于表面裂縫因?yàn)槠鋵Y(jié)構(gòu)應(yīng)力、耐久性和安全基本沒有影響,一般不作處理。對深層裂縫和貫穿裂縫可以采取鑿除裂縫,可以用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆或人工將裂縫鑿除,至看不見裂縫為止,鑿槽斷面為梯形再在上面澆筑混凝土。限裂鋼筋,在處理較深的裂縫時,一般是在混凝土已充分冷卻后,在裂縫上鋪設(shè)1~2層的鋼筋后再繼續(xù)澆筑新混凝土。對比較嚴(yán)重的裂縫可以采取水泥灌漿和化學(xué)灌漿。水泥灌漿適用于裂縫寬度在0.5mm以上時,對于裂縫寬度小于0.5mm時應(yīng)采取化學(xué)灌漿。化學(xué)灌漿材料一般使用環(huán)氧-糠醛丙酮系等漿材。
4、結(jié)語
由于水利工程中混凝土施工的復(fù)雜性,在施工過程中混凝土難免會產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象。因此,就需要采取相應(yīng)的預(yù)防和控制措施,這樣才能夠有效的避免混凝土裂縫對水利工程整體質(zhì)量的影響,同時,做好混凝土裂縫的預(yù)防和控制工作對于工程的安全也將產(chǎn)生積極的影響。
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